漂珠的表面改性及功能化應用
漂珠是粉煤灰中的空心微珠,具有中空、質輕、高強、耐高溫、保溫絕緣等特性,通過表面改性可進一步拓展其功能化應用。表面改性旨在改變漂珠的物理化學性質或賦予新功能,常用方法包括非均相沉淀法、溶膠-凝膠法、化學浸漬法和化學鍍法。例如,利用硫酸鈦為鈦源,通過非均相沉淀法在漂珠表面制備TiO?包覆層,可增加其密度并改善懸浮性,同時增強耐蝕性和界面結合力。
功能化應用方面,改性漂珠在多個領域展現(xiàn)獨特價值。在涂料工業(yè)中,改性漂珠作為填料可顯著提升涂料性能:其球形結構降低樹脂用量,提高固體含量;中空特性賦予涂料優(yōu)良隔熱效果;表面惰性增強耐候性和抗化學腐蝕性。例如,將改性漂珠與鈦白粉、丙烯酸乳液復合制備的反射涂料,兼具高反射率和隔熱性能,可應用于建筑外墻節(jié)能。
在復合材料領域,改性漂珠可作為增強相提升材料性能。通過表面鍍鎳或制備Ni-P/漂珠復合涂層,可改善其與金屬基體的界面結合,用于航空航天、船舶制造等領域,實現(xiàn)輕量化與耐高溫的平衡。此外,改性漂珠還可用于油田固井、管道防腐保溫等工程,密度低的特性可減輕泥漿重量,提高鉆探效率。
近年來,漂珠的功能化研究不斷深入。例如,通過表面設計反射三角板結構,可制備出反射性能優(yōu)異的改性漂珠,用于光熱轉換領域。